[发明专利]一种用于次边同步整流尖峰电压钳位的有源钳位电路

说明书

本发明公开了一种用于次边同步整流尖峰电压钳位的有源钳位电路，包括全桥同步整流电路101、PMOS有源钳位单元电路102、有源钳位驱动及控制单元电路103和同步整流续流电感104；所述全桥同步整流电路101接入变压器次边，输出正极连接PMOS有源钳位单元电路102的输入正极，输出负极接入PMOS有源钳位单元电路102的输入负极；所述PMOS有源钳位单元电路102输出正极连接有源钳位驱动及控制单元电路103输入正极，输出负极连接有源钳位驱动及控制单元电路103输入负极；所述有源钳位驱动及控制单元电路103输出正极连接同步整流续流电感104，输出负极接地。本发明的有益效果：能有效减小次边同步整流MOS管漏极振荡尖峰电压，降低次边同步整流MOS管的耐压需求。

技术领域

本发明涉及电源次边同步全桥整流电路，具体的，涉及一种用于次边同步整流尖峰电压钳位的有源钳位电路。

背景技术

在一些低压大电流输出的电源中次边若采用二极管整流则损耗大效率低，一般次边会采用MOS管做同步整流以提升效率，但是在一些电路拓扑中如硬半桥、硬全桥、移相全桥等拓扑中，由于变压器漏感或外加的谐振电感会导致次边同步整流MOS管漏极上形成远高于正常电压的振荡尖峰电压，该尖峰电压幅度及持续时间与漏感及MOS管的寄生Coss等因素影响。

由于尖峰电压的存在一般需要选取更高耐压的MOS管作为同步整流管或采用吸收钳位电路。

若采用更高耐压的MOS管，由于更高耐压的MOS管内阻会相应更大，开关速度更慢，使整机效率会变低。

若采用钳位电路吸收尖峰电压，可以使用低耐压的MOS管，吸收钳位电路一般分为有源和无源的吸收电路。

其中无源吸收电路若RCD钳位电路，其自身是通过耗能来达到吸收的效果，其影响效率，发热量大，由于发热需要一定的体积作为散热。

而有源钳位电路一般存在控制电路过于复杂，原次边时序要求较为严格，在一些异常工作状态时容易出现未能释放能量导致钳位失效。

申请号为“CN202010147952.1”的专利文件公开了有源MOSFET电压钳位电路、钳位方法和双脉冲测试电路，虽然该电路相比于无源钳位电路，该有源钳位电路直接跟随功率器件的导通电压，无需校正二极管的正向导通压降，但是该电路并不能降低次边同步整流MOS管的耐压需求。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种用于次边同步整流尖峰电压钳位的有源钳位电路。

一种用于次边同步整流尖峰电压钳位的有源钳位电路，包括全桥同步整流电路101、PMOS有源钳位单元电路102、有源钳位驱动及控制单元电路103和同步整流续流电感104；

所述全桥同步整流电路101接入变压器次边，输出连接PMOS有源钳位单元电路102；

所述PMOS有源钳位单元电路102输出连接有源钳位驱动及控制单元电路103；

所述有源钳位驱动及控制单元电路103输出正极连接同步整流续流电感104，输出负极接地。

优选的，所述全桥同步整流电路101中的四个桥臂中分别包括场效应管QA、场效应管QB、场效应管QC和场效应管QD。

优选的，所述PMOS有源钳位单元电路102包括电容CV、电阻R2、电阻R5、二极管D7、二极管D8和PMOS管；所述电容CV、电阻R2和PMOS管串联，通过转换PMOS管的导通或截止状态，将QA～QD漏极存在的尖峰电压钳位在电容CV上。

优选的，所述二极管D7、二极管D8和电阻R5组成辅助钳位电路与电阻R2和PMOS管并联，辅助电容CV、电阻R2和PMOS将QA～QD漏极存在的尖峰电压钳位在电容CV上。